Oggi, 14 marzo 2023, ricorre il 144° compleanno di Albert Einstein, il fisico nato in Germania che sviluppò le prime delle sue rivoluzionarie teorie mentre lavorava presso l’Ufficio brevetti di Berna, in Svizzera. Einstein è nato il 14 marzo del 1879 a Ulma in Germania. Curiosamente, questa data è molto importante per la scienza: ogni anno, infatti, si festeggia il “Giorno del Pi Greco”, la costante del rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro, ossia 3,14. Nella lettura americana del calendario è proprio il 14° giorno del 3° mese dell’anno.
Dopo aver creato la sua reputazione con 4 articoli scientifici pubblicati nel 1905, Einstein raggiunse la fama mondiale grazie alla sua teoria della relatività generale e al Premio Nobel vinto nel 1921 per la sua spiegazione del fenomeno noto come effetto fotoelettrico. Apertamente pacifista, Einstein fu costretto a lasciare la Germania quando i nazisti presero il potere prima della II Guerra Mondiale perché appartenente ad un famiglia di ebrei. Visse e lavorò poi a Princeton, in New Jersey, per il resto della sua vita.
Fu proprio mentre lavorava all’Ufficio brevetti di Berna che il fisico realizzò alcuni dei lavori più originali della sua vita, producendo almeno 4 articoli rivoluzionari solo nell’anno 1905. Nel primo articolo, applicò la teoria quantistica, sviluppata dal fisico tedesco Max Planck, alla luce per spiegare il fenomeno noto come effetto fotoelettrico, attraverso il quale un materiale emette particelle elettricamente cariche quando viene colpito dalla luce. Il secondo articolo conteneva la prova sperimentale dell’esistenza degli atomi, alla quale giunse analizzando il fenomeno del moto browniano, in cui minuscole particelle erano sospese nell’acqua.
Nel terzo e più famoso articolo, intitolato “Sull’elettrodinamica dei corpi in movimento”, Einstein affrontò l’apparente contraddizione tra due principali teorie della fisica: i concetti di Isaac Newton dello spazio e del tempo assoluti e l’idea di James Clerk Maxwell secondo cui la velocità della luce era una costante. Per fare questo, Einstein introdusse la sua speciale teoria della relatività, che sosteneva che le leggi della fisica sono le stesse anche per gli oggetti in movimento in diversi sistemi inerziali e che la velocità della luce è una costante in tutti i sistemi inerziali. Il quarto articolo riguardava la relazione fondamentale tra massa ed energia, concetti in precedenza visti come completamente separati. La famosa equazione di Einstein E = mc² (dove c era la velocità della luce) esprime questa relazione.
Nel 1915, Einstein pubblicò la teoria della relatività generale, che considerava il suo capolavoro. Questa teoria ha svelato che la gravità, così come il moto, possono influenzare spazio e tempo. Secondo il principio di equivalenza di Einstein – che sosteneva che l’attrazione gravitazione in una direzione è equivalente all’accelerazione della velocità nella direzione opposta – se la luce è curvata dall’accelerazione, deve esserlo anche dalla gravità. Nel 1919, due spedizioni inviate ad eseguire esperimenti durante un’eclissi solare, hanno svelato che i raggi di luce di stelle distanti erano deviati o curvati dalla gravità del sole proprio nel modo in cui l’aveva descritto Einstein.
La teoria della relatività generale fu la prima grande teoria sulla gravità da quella di Newton, che risaliva a oltre 250 anni prima, e i risultati fecero successo in tutto il mondo, con il London Times che parlava di “rivoluzione nella scienza” e di una “nuova teoria dell’universo”. Nel 1921, vinse il Nobel per il suo lavoro sull’effetto fotoelettrico, poiché l’opera sulla relatività era controversa al tempo. Einstein iniziò dunque a lavorare sulle sue teorie per formare una nuova scienza della cosmologia, che sosteneva che l’universo era dinamico e non statico e che era capace di espandersi e contrarsi.
Dopo il trasferimento negli Stati Uniti e fino agli ultimi anni della sua vita, Einstein lavorò per oltre un decennio per trovare una teoria del campo unificato che includesse tutte le leggi dell’universo e quelle della fisica. Nonostante avesse pubblicato un articolo su questa teoria su Scientific American nel 1950, la teoria rimase incompleta quando morì a causa di un aneurisma aortico nel 1955. Nei decenni seguenti alla sua morte, la reputazione di Einstein nel mondo della fisica continuò a crescere mentre i fisici iniziavano a trovare il pezzo mancante della sua teoria del campo unificato e i satelliti spaziali verificavano i principi della sua cosmologia.
Tuttavia l’eredità di Einstein non si ferma solo agli anni del 1900, ma continua a influenzare la scienza anche oggi.
